專業(yè)篇丨機(jī)械電子工程:電子機(jī)械,融會(huì)貫通【修訂版】
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擺脫了傳統(tǒng)機(jī)械的枯燥和電子技術(shù)的抽象,機(jī)械電子工程專業(yè)更像是二者結(jié)合的藝術(shù)品,充滿了無限的可能。
機(jī)械電子工程,俗稱機(jī)電一體化,即機(jī)械工程與電子控制技術(shù)的交叉融合學(xué)科,屬于機(jī)械大類下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科。
該專業(yè)的學(xué)生從事的研究主要是控制機(jī)械裝置運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)到指定的位置、達(dá)到期望的速度,實(shí)現(xiàn)“指哪打哪”。整個(gè)控制裝置主要由執(zhí)行器、機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器、控制器等幾個(gè)部分組成。
不管是生活中還是科幻作品中的各類機(jī)器人,其實(shí)都是機(jī)電專業(yè)應(yīng)用的典型例子,整個(gè)機(jī)器人的身軀就是機(jī)械結(jié)構(gòu),而各種傳感器、控制器就是通過電路、電信號(hào)來傳達(dá)信息到執(zhí)行器,從而最終使得機(jī)器人在收到命令后能夠控制自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)完成相應(yīng)的動(dòng)作。
而本專業(yè)作為一個(gè)交叉學(xué)科,本科的學(xué)習(xí)內(nèi)容兼顧了機(jī)械和電子技術(shù)的理論知識(shí),區(qū)別于單純的機(jī)械工程專業(yè),機(jī)電專業(yè)的學(xué)習(xí)范圍會(huì)大一些。常規(guī)的公共課程我們?cè)谶@里不再贅述,我們將主要為大家介紹該專業(yè)的專業(yè)課程。
首先,我們要為我們的機(jī)器人創(chuàng)造一個(gè)身體,也就是設(shè)計(jì)一整套的機(jī)械裝置及結(jié)構(gòu),而專業(yè)課中的機(jī)械原理、理論力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、制圖、材料等機(jī)械課程就為我們的第一步提供了從設(shè)計(jì)到選材再到組裝的各種知識(shí)及思路。這是機(jī)械電子工程學(xué)習(xí)中的機(jī)械方面。
當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)好整個(gè)“身體”后,怎么樣才能讓機(jī)器人動(dòng)起來呢?這時(shí)諸如電機(jī)類課程(電機(jī)與拖動(dòng)、控制電機(jī)等)和流體類課程(工程流體力學(xué)、氣動(dòng)控制等)就能派上用場(chǎng)了。
在這些課程的學(xué)習(xí)中,我們就能對(duì)于執(zhí)行器的設(shè)計(jì)有所了解,我們也就能夠?yàn)闄C(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)提供動(dòng)力源的“心臟”。
接下來,對(duì)于一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)器人,光能夠動(dòng)還是不夠,我們?yōu)榱舜_保機(jī)器人每一個(gè)動(dòng)作都能夠到位,讓機(jī)器人能夠感知各種環(huán)境條件,傳感器就顯得尤為重要。
而專業(yè)課中的相關(guān)課程如大學(xué)物理、測(cè)試技術(shù)與傳感器、電路原理、模擬電路等課程就會(huì)教你如何將周圍的各種物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào),然后傳輸給機(jī)器人,從而達(dá)到眼觀六路、耳聽八方的效果。
測(cè)試技術(shù)與傳感器關(guān)注的就是傳感器這一自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的核心部件,包括不同種類傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)以及在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用等。
電路原理這門課程介紹的是電路基本概念和定律如串聯(lián)并聯(lián)以及對(duì)電路的分析方法,但是與中學(xué)階段不同的是內(nèi)容更加硬核,電路構(gòu)成也更加復(fù)雜。這是機(jī)械電子工程學(xué)習(xí)中的電子方面。
最后,為了讓我們的機(jī)器人更像“人”,我們就可以通過編程語(yǔ)言、控制工程基礎(chǔ)等課程學(xué)習(xí)到與機(jī)器人溝通的“語(yǔ)言”,從而將我們的想法傳遞給它,讓他能夠接受我們的控制。
可以說,擺脫了傳統(tǒng)機(jī)械的枯燥和電子技術(shù)的抽象,機(jī)械電子工程專業(yè)更像是二者結(jié)合的藝術(shù)品,充滿了無限的可能。
由于本專業(yè)結(jié)合了機(jī)械電子技術(shù)且注重綜合實(shí)踐的培養(yǎng),因此學(xué)生在就業(yè)時(shí)可選擇的工作范圍相對(duì)較廣,既可以選擇機(jī)械行業(yè),也可以選擇電子行業(yè)。
本科畢業(yè)時(shí)在機(jī)械類的行業(yè)求職,成功率較高,甚至?xí)霈F(xiàn)搶手的狀況,這是因?yàn)楸究飘厴I(yè)生更愿意在生產(chǎn)的一線工作,但是考慮到傳統(tǒng)制造業(yè)的現(xiàn)狀,機(jī)械類行業(yè)的工資普遍一般。
而如果選擇偏電子類的行業(yè),工資水平和各類待遇會(huì)相對(duì)高一些,但是對(duì)于相關(guān)的技術(shù)水平和專業(yè)知識(shí)積累的要求也相應(yīng)較高。
這就需要學(xué)生在本科時(shí)期廣泛學(xué)習(xí)的過程中,努力學(xué)習(xí)自身在電子專業(yè)方面的知識(shí),否則在電子行業(yè)求職將有很大的難度。
綜上所述,我們更加建議本專業(yè)同學(xué)往電子、軟件方向發(fā)展,畢竟現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)到了某種瓶頸期,產(chǎn)業(yè)升級(jí)所需要的變革動(dòng)力就是與電子專業(yè)息息相關(guān)的智能化。
同時(shí)作為一個(gè)交叉專業(yè),機(jī)械電子工程的學(xué)生并不局限于機(jī)械行業(yè),諸如工業(yè)機(jī)器人、汽車、醫(yī)療器械的發(fā)展前景都會(huì)更好,并且也與專業(yè)所學(xué)內(nèi)容較為對(duì)口。
要點(diǎn)總結(jié):
1.機(jī)械電子工程是機(jī)械與電子的交叉學(xué)科,機(jī)械與電子課程都需要深入學(xué)習(xí);
2. 本專業(yè)的研究目標(biāo)主要是控制機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng);
3.機(jī)械電子工程專業(yè)的就業(yè)面廣,畢業(yè)后既可選擇機(jī)械行業(yè),也可選擇電子行業(yè),但待遇視行業(yè)而定。